atp magazinPub Date : 2023-06-16DOI: 10.17560/atp.v65i6-7.2672
M. Simón, J. Hermann, Simon Jungbluth, Alexander Witton, M. Volkmann, A. Belyaev, Chris Urban, C. Diedrich, P. Rübel, M. Ruskowski
{"title":"Realisierung einer Shared Production","authors":"M. Simón, J. Hermann, Simon Jungbluth, Alexander Witton, M. Volkmann, A. Belyaev, Chris Urban, C. Diedrich, P. Rübel, M. Ruskowski","doi":"10.17560/atp.v65i6-7.2672","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i6-7.2672","url":null,"abstract":"In diesem Beitrag wird ein Ansatz für die Umsetzung der Shared Production basierend auf Konzepten der Plattform Industrie 4.0 und Gaia-X vorgestellt. Das Ziel der Shared Production ist der Aufbau eines Fertigungsnetzwerkes mit einer automatisierten Einbindung von externen Produktionskapazitäten. Dies ermöglicht die Ad-hoc-Erstellung von Lieferketten über StandortbeziehungsweiseFabrik- und Unternehmensgrenzen hinweg. Die Verteilung und Abwicklung von Aufträgen und deren Bearbeitung werden so deutlich effizienter. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Gaia-X, die Industrie-4.0-Sprache und die Verwaltungsschale miteinander kombiniert werden können, um die Shared Production mit herstellerübergreifenden und interoperablen Technologien zu verbinden.In diesem Beitrag wird ein Ansatz für die Umsetzung der Shared Production basierend auf Konzepten der Plattform Industrie 4.0 und Gaia-X vorgestellt. Das Ziel der Shared Production ist der Aufbau eines Fertigungsnetzwerkes mit einer automatisierten Einbindung von externen Produktionskapazitäten. Dies ermöglicht die Ad-hoc- Erstellung von Lieferketten über Standortbeziehungsweise Fabrik- und Unternehmensgrenzen hinweg. Die Verteilung und Abwicklung von Aufträgen und deren Bearbeitung werden so deutlich effizienter. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Gaia-X, die Industrie-4.0-Sprache und die Verwaltungsschale miteinander kombiniert werden können, um die Shared Production mit herstellerübergreifenden und interoperablen Technologien zu verbinden.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"272 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115288469","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-06-16DOI: 10.17560/atp.v65i6-7.2665
A. Stutz, M. Mathias, M. Eckert, M. Barth, Michelle Blumenstein, A. Fay
{"title":"Automatisierungsdienste-Choreografien in der Prozessindustrie","authors":"A. Stutz, M. Mathias, M. Eckert, M. Barth, Michelle Blumenstein, A. Fay","doi":"10.17560/atp.v65i6-7.2665","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i6-7.2665","url":null,"abstract":"Die Modularisierung von Produktionssystemen im Labor, im Technikum und in der Produktion nimmt stetig zu. Immer feingranularere Dienste-Strukturen erfordern neuartige Mechanismen zur Zusammenführung eben dieser feingranularen Funktionen. Da Orchestrierungslösungen hier an Grenzen stoßen, wird in diesem Beitrag die Anwendung von Automatisierungsdienste-Choreografien anhand zweier praxisrelevanter Anwendungsszenarien in der modularen Produktion vorgestellt und mittels einer modularen Laboranlage evaluiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass Choreografien für diese Art der Zusammenführung geeignet sind.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"94 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132204180","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-06-16DOI: 10.17560/atp.v65i6-7.2658
Florian Jaensch, Lars Klingel, Shan Fur, A. Verl
{"title":"Virtuelle Methoden in der Produktionstechnik","authors":"Florian Jaensch, Lars Klingel, Shan Fur, A. Verl","doi":"10.17560/atp.v65i6-7.2658","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i6-7.2658","url":null,"abstract":"Neue Entwicklungen und innovative Lösungen in der Produktionstechnik werden größtenteils in Form von Software realisiert. Um die damit einhergehende Komplexität zu beherrschen, werden simulationsbasierte Methoden eingesetzt. Eine etablierte Methode, um Steuerungssoftware realitätsnah zu testen und abzusichern ist die Virtuelle Inbetiebnahme. Die Anwendung virtueller Methoden endet heutzutage aber mit dem Produktionsstart. In diesem Artikel werden die Potenziale der Virtuellen Inbetriebnahme als Bindeglied zwischen der virtuellen und realen Produktion aufgezeigt und die notwendigen Voraussetzungen werden diskutiert.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"32 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131606270","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-06-16DOI: 10.17560/atp.v65i6-7.2667
Daniel Labisch, A. Hutter, Asa MacWilliams, B. Kokkelink
{"title":"Erste Schritte in ein Industrial Metaverse für Prozessanlagen","authors":"Daniel Labisch, A. Hutter, Asa MacWilliams, B. Kokkelink","doi":"10.17560/atp.v65i6-7.2667","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i6-7.2667","url":null,"abstract":"Auch wenn die Möglichkeiten im Industrial Metaverse noch nach Zukunftsmusik klingen, beeindrucken die heute schon realisierbaren Lösungen. Dieser Beitrag fokussiert sich auf Anwendungen und Use Cases in Augmented Reality (AR), einem wesentlichen Baustein des Industrial Metaverse. Dazu werden in AR verfügbare Informationen vorgestellt, die in mehreren Use Cases genutzt werden. Zwei beispielhafte Proof-of-Concepts veranschaulichen was bereits heute möglich ist.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"46 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-06-16","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120959920","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-05-04DOI: 10.17560/atp.v65i5.2654
Frank Schnicke, Thomas Kuhn, Pablo Oliveira Antonino
{"title":"Eclipse BaSyx DataBridge – Datenintegration einfach machen!","authors":"Frank Schnicke, Thomas Kuhn, Pablo Oliveira Antonino","doi":"10.17560/atp.v65i5.2654","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i5.2654","url":null,"abstract":"Da die Anzahl der digitalen Zwillinge in einer Fabrik stetig zunimmt, muss die Integration der ihnen zu Grunde liegenden Datenquellen skalierbar sein. Dafür gibt es bisher nur wenige „Best Practices“. Um diese Lücke zu schließen, beschreibt dieser Beitrag fünf Architektur-Blueprints, die auf den Erfahrungen der Autoren in verschiedenen Industrie-4.0-Projekten basieren. Diese Blueprints detaillieren verschiedene Integrationsszenarien, deren Anwendungsbereiche sich über Schlüsselattribute wie Frequenz der Datenabfrage und der Datenerzeugung unterscheiden. In den Architektur-Blueprints werden mit dem Updater und dem Delegator zwei Kernkomponenten beschrieben, die Eclipse BaSyx mit der Open-Source DataBridge für die Verwaltungsschale bereitstellt. Durch die Verwendung dieser Open-Source-Komponenten und der beschriebenen Architektur-Blueprints können Anwender schnell und unkompliziert eine skalierbare Industrie-4.0-Datenintegration implementieren.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"11 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"117253619","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-05-04DOI: 10.17560/atp.v65i5.2659
Kristina Enes, O. Stern, Stefan Breuers, J. Balzer, Jürgen Roßmann
{"title":"Kombination von digitalen Zwillingen und KI","authors":"Kristina Enes, O. Stern, Stefan Breuers, J. Balzer, Jürgen Roßmann","doi":"10.17560/atp.v65i5.2659","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i5.2659","url":null,"abstract":"Um kleine Losgrößen robotergestützt wirtschaftlich zu fertigen, müssen die entsprechenden Steuerungsprogramme aufwandsarm anpassbar sein. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Umstellung optischer Sensoren zur autonomen Erkennung und Lagebestimmung von Werkstücken, weil die eingesetzten Algorithmen meist auf bestimmte Objekt- und Umwelteigenschaften zugeschnitten sind. Ein Lösungsansatz besteht in der Kombination von Digitalen Zwillingen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz in einem cyber-physischen System, um neue Produkte automatisch zu identifizieren, ihre Lage zu bestimmen und die Roboterprogramme anzupassen.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"325 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127570446","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-05-04DOI: 10.17560/atp.v65i5.2655
Charles Steinmetz, Katrin Glöwing, Greyce N. Schroeder, A. Binotto, Achim Rettberg, C. E. Pereira
{"title":"Semantische digitale Zwillinge","authors":"Charles Steinmetz, Katrin Glöwing, Greyce N. Schroeder, A. Binotto, Achim Rettberg, C. E. Pereira","doi":"10.17560/atp.v65i5.2655","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i5.2655","url":null,"abstract":"Tools Node-RED vorgeschlagen. Es wird eine Abfolge von Schritten beschrieben, die die Datenerfassung, die semantischen Anmerkungen zu den eingehenden Daten und die Modellierung der Assets mit ihren Beziehungen umfasst, wodurch ein Graph aus Knoten (Nodes) und Verbindungen entsteht, der in einer Graphdatenbank gespeichert wird. Um ein solches Modell realisieren zu können, wurden für Node-RED 7 sogenannte Nodes entwickelt. Schließlich wurde ein Anwendungsfall implementiert, um die Anwendung der vorgeschlagenen Methodik zu demonstrieren.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"54 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128603018","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-05-04DOI: 10.17560/atp.v65i5.2660
Florian Handke
{"title":"Wertschöpfungskette für digitale Identitäten","authors":"Florian Handke","doi":"10.17560/atp.v65i5.2660","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i5.2660","url":null,"abstract":"Digitale Identitäten ermöglichen sichere Systeme in vielerlei Hinsicht. Sei es durch den Nachweis der Authentizität oder als Grundlage für die Authentisierung, die Integrität durch Signaturen oder die verschlüsselte Kommunikation in vielen TCP/IPbasierten Industrieprotokollen wie OPC UA oder MQTT. Isoliert betrachtet sind die Mechanismen aussagekräftig und verständlich. Im Verbund über mehrere Integrationsstufen vom Komponentenhersteller über einen Integrator bis hin zum Betreiber, der mehrere Anlagen unterschiedlicher Hersteller teilweise über 20 Jahre betreibt, ergibt sich ein komplexes Konstrukt, das alle Beteiligten vor große Herausforderungen stellt. Die Herausforderung besteht darin, den gesamten Lebenszyklus von Identitäten zu betrachten und die Prozesse für das Management zu automatisieren. Ansätze, wie sie in der OPC-Spezifikation 10000-21 oder RFC8995 vorgestellt werden, können dabei helfen. Der Beitrag geht auf die Mechanismen, Restriktionen und die verschiedenen Phasen ein.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"41 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115706528","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-05-04DOI: 10.17560/atp.v65i5.2647
Jan Neumann-Mahlkau, Arnold Bitner, Florian Grigoleit
{"title":"KI-Techniken für die Funktionale Sicherheit","authors":"Jan Neumann-Mahlkau, Arnold Bitner, Florian Grigoleit","doi":"10.17560/atp.v65i5.2647","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i5.2647","url":null,"abstract":"Die vorliegende Veröffentlichung beschreibt, wie KI hinsichtlich ihrer Zertifizierungsfähigkeit als qualifizierte Software für den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen bewertet werden kann. Derzeit existiert dafür kein standardisierter Prozess. Als Beispiel wird der Concept Report für IEC 61508 und ISO 26262 des Softwaretools paitron von modelwise herangezogen. Die vom TÜV SÜD geforderten Analysen und Dokumente werden erläutert, aber auch was bei der Werkzeugentwicklung und -nutzung zu beachten ist, um erfolgreich ein sicherheitskritisches Werkzeug einzuführen. Die Ergebnisse dieser Arbeit beschäftigen sich darüber hinaus mit der aktuellen Diskussion über die Qualifizierung von KI, und inwieweit KI in der Funktionalen Sicherheit eingesetzt werden kann.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"13 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-05-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115613494","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2023-04-12DOI: 10.17560/atp.v65i4.2656
{"title":"Biointelligente Produktionssysteme","authors":"","doi":"10.17560/atp.v65i4.2656","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v65i4.2656","url":null,"abstract":"Mit der biointelligenten Produktion wird eine nachhaltige Wertschöpfung möglich. Dies erfordert sowohl die Entwicklung technologischer Innovationen, die mit dem Konzept der Biointelligenz vereinbar sind, als auch die Entwicklung von Strukturen und Rahmenbedingungen, die die nachhaltige Nutzung solcher Systeme ermöglichen. In diesem Beitrag werden die Grundlagen der Biointelligenz erläutert und entsprechende Technologien sowie ein möglicher Rahmen für eine biointelligente Produktion vorgestellt. Abschließend werden die Herausforderungen der biointelligenten Produktion beschrieben.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"78 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-04-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114989077","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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